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循环经济下的尾矿综合利用研究

循环经济下的尾矿综合利用研究摘要: 关键词:循环经济;尾矿;综合利用;对策建议 引言 循环经济这一概念最早出现于20世纪60年代[1],由美国经济学家K.波尔丁提出,该概念于20世纪90年代引入我国。主要指在人、自然资源和科学技术的大系统内,在资源…

关键词:循环经济;尾矿;综合利用;对策建议

引言

循环经济这一概念最早出现于20世纪60年代[1],由美国经济学家K.波尔丁提出,该概念于20世纪90年代引入我国。主要指在人、自然资源和科学技术的大系统内,在资源投入、企业生产、产品消费及其废弃的全过程中,把传统的依赖资源消耗的线形增长经济,转变为依靠生态型资源循环来发展的经济。尾矿是选取“有用矿物组分”后排放的矿产废弃物,尾矿一般排入尾矿库堆存[2]。江西省矿产资源丰富,是我国重要的稀土、钨和铜矿产基地,多年的矿产资源开发后堆积了大量的尾矿,占用大量土地,污染破坏生态环境。《江西省矿产资源总体规划(2016-2020年)》显示:截止到2015年底,全省累计占用和损坏土地约71072公顷,其中历史遗留矿山累计21230公顷;废石堆积23.77亿t,尾矿存放13.34亿t。如何基于循环经济理论对尾矿资源进行再利用,已成为科研人员思考和解决的关键问题。

1利用现状

20世纪20年代,欧美发达国家开展了尾矿综合利用的研究,取得了较好的经济社会效益和生态效益。我国对尾矿的综合利用始于20世纪80年代,目前我国尾矿综合利用率低于20%,落后发达国家40个百分点。江西省对尾矿资源再利用的研究起步较晚,但在科技工作者的努力下初具成效,江西省尾矿资源综合利用措施主要表现在以下几个方面:

1.1回收价值

回收尾矿中金属和有用组分是尾矿综合利用的重要措施,有价组分回收有利于减少尾矿排放。如武山铜矿从铜尾矿中回收金、银、铜和硫等有价组分,取得了巨大的经济社会效益。德兴铜矿每年回收金33.4kg、铜9.2t、硫精矿1000t,每年的经济效益达1000多万元。银山铅锌矿从钽铌矿尾矿中回收铀和绢云母,初期每年处理5万t尾矿,如今已由实验生产转为工业化生产。

1.2再生建筑材料

尾矿按照化学成分可分为三类,分别是石英砂为主的尾矿;含方解石和石灰石为主的尾矿;含氧化硅和氧化铝为主的尾矿。含石英砂为主的尾矿可用于制备蒸压灰砂砖,主要含方解石和石灰石的尾矿可作为煅烧水泥的原材料[3],含氧化硅和氧化铝为主尾矿可用于制备耐火材料。如西华山钨矿和银山铅锌矿利用尾矿生产制备混凝土制备和砖制品,德兴铜矿利用尾矿制备低温彩釉外墙面砖;宜春钽铌矿利用尾矿作为优质陶瓷原料,尾矿综合利用率高达95%,基本实现“无尾矿山”的建设目标。

1.3复垦土地

发达国家在复垦土地方面取得了成功的经验,其采矿复垦率高达80%[4]。我国国务院早在1988年就颁布的《土地复垦规定》明确提出:谁破坏,谁复垦。江西永平铜矿在酸性排土场种植了湿地松和马尾松,现绿树成荫;江西铜业集团下属的德兴铜矿联合中科院环境研究中心筛选出十多种适合尾矿砂种植的优良植物品种;东乡铜矿尾矿库于1971年闭矿使用,在尾矿库上投入上百万资金种植护坡植被,并种植了数千颗马尾松。复垦土地取得较好的经济效益和生态效益。

1.4尾矿回填

对于井下采矿的矿山,由于采矿工作的不断伸入,采空区面积随之增加,需要大量填充矿井以保障作业的继续进行,将尾矿作为矿井回填物是综合利用尾矿的重要途径之一[5]。尾矿用作回填物,其填充费用仅为碎石填充成本的1/10~1/4。江西省东乡铜矿于1987年建设成立了尾矿填充系统,每年吸纳尾矿达到7万t以上,回填的尾矿约占尾矿排放量的1/3。尾矿回填矿井,解决了尾矿占用土地问题,以及矿井回填材料问题。

2存在的问题

在科技工作者的不断努力下,江西省尾矿资源综合利用取得了一定成绩,但与发达省份以及国外相比,存在一些问题,主要表现在以下几个方面:

2.1利用效率低

江西省矿产资源经过多年的高开采与高排放,形成了低利用的粗放式作业。尾矿资源综合利用率不到五分之一,落后于全国同期平均水平,远远落后国外发达国家。

2.2缺乏高价值再生产品

缺少高附加值产品,尾矿综合利用市场缺乏市场竞争力。江西省尾矿综合利用停留在制备建筑材料或有价组分回收等,缺乏高档次或具有市场竞争力的产品。如尾矿制备微晶玻璃,由于其制备工艺复杂,研发制备成本较高,很难与市场需求量大的建筑材料相竞争,因而无法在工业上大规模推广应用。

2.3缺乏相关政策

国家财政的杠杆倾斜,公共财政的支出和民间资金的积极参与,都与实际需求相差甚远。加之一些矿山企业经济效益较差,有的甚至长期处于亏损状态;部分法律条文缺乏规范性,无法形成良好的政策体系,给尾矿处理造成一定的难度。导致环境的污染以及资源的浪费。

3对策建议

3.1树立新观念

建议矿山企业和矿产资源主管部门参考循环经济发展模式,基于长远发展战略,重视尾矿综合利用,注重科学长期规划,实现可持续发展。针对江西省部分群众存在违规采矿、矿情意识差的现状,相关部门应加强宣传相关法律法规,加深人们对尾矿综合利用印象及环境保护的意识。

3.2完善相关管理制度

尾矿二次利用涉及社会、环境及经济效益,是一项长期公益性事业,政府各级部门应强化管理,强化相关政策导向并加大政策扶持力度,使江西省的尾矿资源二次利用工作纳入法制轨道以及行业发展规划,参照发达国家及其他省份前沿经验,结合江西省省情,制定相应税收及经济资助政策。如可以对尾矿综合利用和开发企业提供低息、贴息贷款,减免企业增值税和所得税,引导科研机构和矿山企业开展尾矿综合利用方面的研究等。

3.3统计分类

通过调研和统计摸清现有尾矿堆存总量以及年排放量,对不同种类尾矿的颜色粒度组成以及化学成分进行调研统计。按照地域以及不同类型尾矿,分别从技术和经济上提出其综合利用的有效途径,为尾矿综合利用提供基础数据支撑。

3.4技术革新

做好尾矿综合利用,需要各矿产公司与相关科研院所及科研机构密切合作,切实做到“产学研合作”,开展尾矿综合利用相关研究。重点利用尾矿开发高附加值产品,如制造微晶玻璃,尾矿表面改性等。

3.5引入市场机制

在市场经济条件下,让“尾矿排放主体”与“尾矿利用主体”分离,实现“尾矿利用主体”与“受益主体”统一,成立具有独立法人地位和财务独立的尾矿利用企业,建立起矿山企业和尾矿综合利用企业的供需关系。由于尾矿回收利用行业的公益性和资源化的特点,完全市场化是不可能的,在尾矿综合利用行业引入市场化体制时,还应发挥政府的调控作用。

4结语

江西省尾矿堆积问题一直无法切实得到处理,笔者结合相关文献以及实地探访,发现尾矿利用效率低、缺乏高价值尾矿再生产品、相关政府政策力度不足等问题,并提出树立并落实循环经济发展模式、完善相关制度、统计尾矿分类提高二次效率以及在政府辅佐下,引入市场机制等解决措施,为改善江西尾矿处理问题付出一份力量,请相关人员结合实际进行接纳。

参考文献

[1]汪东,吴洁珍,陈达祎,等.浙江省循环经济发展水平评价实证分析[J].环境保护科学,2020,46(4):31-34.

[2]朱街禄,宋军伟,王露,等.铜尾矿在水泥基材料中应用的研究进展[J].硅酸盐通报,2018,37(11):3492-3497.

[3]肖莉娜,朱街禄.铜尾矿粉基复合胶凝材料水化特性研究[J].非金属矿,2020,43(2):61-63.

[4]罗冰,王梓龙,杜娟.基于循环经济的铜尾矿综合利用浅析[J].矿业研究与开发,2019,39(3):137-140.

[5]张锦瑞,徐晖,饶俊.循环经济与金属矿山尾矿的资源化研究[J].矿产综合利用,2005(3):29-33.

作者:任莉莉 王一航 刘轩 戴志方 朱街禄 单位:江西科技学院

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作者: 论文库

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